搜索
第14课时欧姆定律思维导图构建体系教材梳理夯实基础思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点一欧姆定律及其应用欧姆定律的内容导体中的电流,跟导体两端的电压成,跟导体的电阻成,欧姆定律只适用于纯电阻电路表达式I=;导出公式:R=、U=。对于同一段导体,R与U、I无关,但可以用R=计算UI正比反比𝑼𝑹𝑼𝑰RI思维导图构建体系教材梳理夯实基础欧姆定律的应用串联电路并联电路电流I=I1=I2I=电压U=U=U1=U2电阻R=几个导体串联相当于增加了导体的,所以串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都要大几个导体并联相当于增加了导体的,所以并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都要小1R=1R1+1R2I1+I2U1+U2R1+R2长度横截面积思维导图构建体系教材梳理夯实基础比例关系分压规律:U1∶U2=分流规律:I1∶I2=特例n个阻值为R0的电阻串联,总电阻为n个阻值为R0的电阻并联,总电阻为R1∶R2nR0R2∶R1𝑹𝟎𝒏思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点二动态电路分析常见电路由滑动变阻器的滑片移动产生的动态电路(一般不改变电路的连接方式)由开关状态改变产生的动态电路(一般改变电路的连接方式)思维导图构建体系教材梳理夯实基础解题思路分析电路,确定电路连接方式、电表测量对象;根据滑片移动方向,确定滑动变阻器连入电路的电阻变化情况,得出总电阻变化情况;电源电压不变,电流与电阻成反比,确定总电流的变化情况;根据串联分压成正比、并联分流成反比,确定电表具体变化情况分析电路,确定电路连接方式、电表测量对象;开关断开或闭合后,判断电路连接怎样变化、总电阻如何变化,引起总电流如何变化;根据串联分压成正比、并联分流成反比,确定电表具体变化情况重难探究逐个突破实验突破素养提升1.由欧姆定律公式可知()A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比B.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零C.导体中的电流越大,导体的电阻就越小D.导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示探究一欧姆定律的理解D重难探究逐个突破实验突破素养提升2.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图14-1所示的图像,根据图像,下列说法错误的是()A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1AB.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9AC.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻图14-1D重难探究逐个突破实验突破素养提升3.如图14-2所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是()A.电路中R和R0是并联的B.油量表是由电流表改装而成的C.油位越高,流过R的电流越大D.油位越低,R两端的电压越小探究二动态电路分析图14-2C重难探究逐个突破实验突破素养提升4.[2018·聊城]如图14-3所示,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是()A.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变大,电压表示数变小C.电压表和电流表示数的比值将变小D.电流表和电压表示数均变大图14-3D重难探究逐个突破实验突破素养提升5.如图14-4甲所示,电源电压为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化情况如图乙所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻。闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是()图14-4A.图中的R0有保护电路的作用B.温度升高时,电压表的示数会变小C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2AD.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小D重难探究逐个突破实验突破素养提升6.如图14-5所示,电源电压为4V,定值电阻R1=12Ω,R2=8Ω。(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数多大?(结果保留两位小数)(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数多大?R1两端电压多大?(3)当S3断开,S1、S2闭合时,电流表示数多大?探究三欧姆定律的应用图14-5重难探究逐个突破实验突破素养提升解：（1）开关S1、S2闭合,S2断开时,电阻R1、R2并联,电流表测干路电流,R1中电流I1=𝑼𝑹𝟏=𝟒𝐕𝟏𝟐𝛀=𝟏𝟑A,R2中电流I2=𝑼𝑹𝟐=𝟒𝐕𝟖𝛀=𝟏𝟐A,干路电流,即电流表示数I=I1+I2=𝟏𝟑A+𝟏𝟐A=𝟓𝟔A≈0.83A。重难探究逐个突破实验突破素养提升6.如图14-5所示,电源电压为4V,定值电阻R1=12Ω,R2=8Ω。(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数多大?R1两端电压多大?图14-5只闭合S2,R1、R2串联,电路中总电阻R总=R1+R2=12Ω+8Ω=20Ω,电路中电流I'=𝑼𝑹总=𝟒𝐕𝟐𝟎𝛀=0.2A。R1两端电压U1=I'R1=0.2A×12Ω=2.4V。重难探究逐个突破实验突破素养提升6.如图14-5所示,电源电压为4V,定值电阻R1=12Ω,R2=8Ω。(3)当S3断开,S1、S2闭合时,电流表示数多大?图14-5S3断开,S1、S2闭合,R1被短路,电路为R2的简单电路,电路中电流,即电流表示数I″=I2=𝑼𝑹𝟐=𝟒𝐕𝟖𝛀=0.5A。重难探究逐个突破实验突破素养提升7.如图14-6所示的电路中,R1=30Ω,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P移动到a端时,电流表的示数I1=0.2A;当滑动变阻器的滑片P移动到b端时,电流表的示数I=0.1A。求滑动变阻器的最大阻值。图14-6解:滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,U=I1R1=0.2A×30Ω=6V。滑片P在b端时,R1与R2的最大阻值串联,U=I(R1+R2),则R2=𝑼𝑰-R1=𝟔𝐕𝟎.𝟏𝐀-30Ω=30Ω。重难探究逐个突破实验突破素养提升8.在如图14-7所示的电路中,电源电压为6V保持不变,R1=10Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器上标有“50Ω1A”字样,为保证电路安全,求滑动变阻器R2的调节范围。图14-7解:由题中信息可知,电路中允许通过的最大电流I大=0.6A,则电路中的最小总电阻R总小=𝑼𝑰大=𝟔𝐕𝟎.𝟔𝐀=10Ω,则滑动变阻器接入电路的最小电阻R2小=R总小-R1=10Ω-10Ω=0Ω;R2两端最大电压U大=3V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,则R2大=𝑼大𝑰小=𝑼大𝑼-𝑼大𝑹𝟏=𝟑𝐕𝟔𝐕-𝟑𝐕𝟏𝟎𝛀=10Ω,则R2的调节范围为0~10Ω。重难探究逐个突破实验突破素养提升突破探究电流与电压、电阻的关系及电阻的测量项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)实验原理控制不变,变控制不变,改变实验原理:(法)电路图及实物图电阻电压电压电阻R=𝑼𝑰伏安如图所示重难探究逐个突破实验突破素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)注意事项①连接电路时,开关要处于状态。②电流表要在电路中,电压表要在电路中。要先进行,然后选择合适的量程。③接线时要让电流从接线柱流入,接线柱流出。④滑动变阻器要在电路中,接线时应按原则,滑片应该移到处断开串联并联试触+-串联一上一下最大阻值重难探究逐个突破实验突破素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)滑动变阻器的作用①保护电路;②改变,多次测量,寻找普遍规律①保护电路;②控制不变,多次测量,寻找普遍规律测定值电阻阻值:①保护电路;②改变电流与电压,进行多次测量,求平均值,减小误差测灯泡电阻:①保护电路;②改变电流与电压,进行多次测量,目的是寻找规律,但不求平均值电压电压重难探究逐个突破实验突破素养提升实验表格及数据处理表一R=5Ω电压/V1.02.03.0电流/A0.20.40.6表二U=3V电阻/Ω51015电流/A0.60.30.2定值电阻实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω三次测量平均值R/Ω11.00.2522.00.4533.00.65小灯泡实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω10.80.184.421.00.205.032.10.307.0重难探究逐个突破实验突破素养提升项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)图像重难探究逐个突破实验突破素养提升实验结论由表一得:由表二得:对于定值电阻,多次测量的目的是。补充:小灯泡灯丝的电阻受的影响,温度越高,电阻电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比减小误差温度越大重难探究逐个突破实验突破素养提升例1小于、小明两个实验小组在探究电流与电压、电阻的关系。可供使用的实验器材有:电源(电压为6V,保持不变),电流表、电压表、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”“50Ω1A”),导线若干。(一)小于实验小组探究电流与电压的关系。(1)如图14-8甲所示是同组的小阳连接的实验电路,组长小于在检查时发现有一根导线连接错了。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。图14-8如图所示重难探究逐个突破实验突破素养提升表一电压U/V1.01.53.0电流I/A0.20.30.6(2)排除故障后,进行实验得到的数据如表一所示,由此可得到的实验结论是。(3)某次实验中,调节滑动变阻器滑片到某位置时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数是A,结合表一中数据可知,电阻的阻值是Ω。电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比50.3重难探究逐个突破实验突破素养提升(4)实验中,小于和小阳各自提出了自己的探究思路。小阳认为:可以通过改变串联蓄电池的个数,来改变定值电阻两端的电压值。小于认为:可以通过改变滑动变阻器连入电路中电阻的大小来调节定值电阻两端的电压值。请你对这两个探究思路进行评估。你认为(选填“小阳”或“小于”)的思路相对比较合理,理由是。(二)小明实验小组探究电流与电阻的关系。(1)小明连接了与小于组相同的正确电路,将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,记下此时电流表的示数I1,此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。操作方便,电路安全,数据收集方便小于15重难探究逐个突破实验突破素养提升(2)将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,此时滑片应向(选填“左”或“右”)端移动,同时要观察(选填“电流表”或“电压表”)才可能达到实验目的。移动滑动变阻器滑片的目的是。(3)将10Ω电阻换成15Ω电阻后,闭合开关,接下来的操作是。(4)为了能用以上三个定值电阻进行实验,应选择规格是“”的滑动变阻器。(5)小明在换用15Ω电阻做实验时,发现电压表的小量程突然损坏,他灵机一动,断开开关,将就解决了这个问题。(6)小明将实验得到的数据填入表二中,分析实验数据,得出的结论是。保持定值电阻两端电压一定(或保持电压表示数不变)右电压表调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记下电流表的示数I350Ω1A电压表的大量程并在滑动变阻器两端当电阻两端电压一定时,电流与电阻成反比重难探究逐个突破实验突破素养提升表二实验次数123电阻R/Ω51015电流I/A0.30.150.1(7)实验时若小明也想用20Ω的定值电阻做该实验,则通过计算可知,它所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于Ω。(8)利用本实验的器材,你还能进行的实验有。60测电阻(或测电功率;探究串联电路中的电压关系;探究串联电路中的电流关系;探究并联电路中的电压关系;探究并联电路中的电流关系等,答案不唯一)重难探究逐个突破实验突破素养提升例2在做“用伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图14-9甲所示的电路,请你完成下列问题:(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整,要求滑